Ο όρος κρυονική αναφέρεται στη λανθασμένη ιδέα. Δημιουργεί στους ανθρώπους την εικόνα της ψύξης, ενός σώματος μετατρεπόμενου σε πάγο σαν ένα μπιφτέκι στην κατάψυξη. Ωστόσο, ο πραγματικός στόχος είναι πιο παράξενος και πιο προσεκτικός από αυτό, και αποδίδεται καλύτερα με μια φράση που ακούγεται σχεδόν σαν αντίφαση: συντήρηση χωρίς ψύξη. Η τεχνική που το καθιστά δυνατό είναιη υαλοποίηση, και αυτή είναι η σύντομη, απομακρυσμένη εκδοχή αυτού που είναι, τι σας προσφέρει, και, εξίσου σημαντικό, τι δεν σας προσφέρει.

a translucent amber glass-like human brain shape, smooth and solid with no ice crystals, light passing cleanly through it
Η υαλοποίηση φέρνει τον ιστό σε μια σταθερή, γυάλινη κατάσταση αντί να τον καταστρέφει μέσω πάγου.

Η μετατροπή ενός σώματος σε γυάλινη κατάσταση

Η υαλοποίηση είναι η διαδικασία μετατροπής ενός υγρού σε στερεή κατάσταση χωρίς να σχηματίζονται ποτέ κρύσταλλοι. Η λέξη προέρχεται από το λατινικόvitrum, γυαλί, και η εικόνα του γυαλιού είναι ακριβώς η σωστή νοητική αναπαράσταση. Όταν ψύχετε τα περισσότερα υγρά, αυτά κρυσταλλώνονται. Τα ψύχετε όμως με τον σωστό τρόπο, με τη σωστή χημεία, και αντί αυτού γίνονται όλο και πιο ιξώδη μέχρι να στερεοποιηθούν σε ένα άκαμπτο, ακανόνιστο στερεό. Δεν σχηματίζονται κρύσταλλοι. Τα μόρια συγκρατούνται σχεδόν ακριβώς στη διάταξη που είχαν ως υγρό, μόνο που πλέον δεν κινούνται.

Στην κρυοσυντήρηση, αυτή είναι η διαφορά ανάμεσα σε έναν καταστραμμένο εγκέφαλο και έναν άθικτο. Το νερό στα κύτταρα του σώματος αντικαθίσταται σε μεγάλο βαθμό μεκρυοπροστατευτικούς παράγοντες, και ο ιστός ψύχεται μέχρι να περάσει τη θερμοκρασία μετάβασης στη γυάλινη κατάσταση, περίπου στους -120°C έως -135°C, και στερεοποιείται. Το αποτέλεσμα δεν είναι ένα παγωμένο σώμα. Είναι ιστός σε γυάλινη κατάσταση, και σε αυτή την κατάσταση η φθορά έχει ουσιαστικά σταματήσει.

Αυτό που επιτυγχάνει η υαλοποίηση

Όταν γίνεται σωστά, η υαλοποίηση επιτυγχάνει τέσσερα πράγματα ταυτόχρονα:

  • Αποτρέπει τον σχηματισμό κρυστάλλων πάγου, έτσι ώστε να μην συμβεί ποτέ η μηχανική καταστροφή της ψύξης.
  • Διατηρεί την κυτταρική και δομική αρχιτεκτονική του ιστού, κυρίως την νευρική καλωδίωση στον εγκέφαλο.
  • Επιβραδύνει κάθε χημική και βιολογική αντίδραση σχεδόν μέχρι την πλήρη ακινησία, σταματώντας τη φθορά.
  • Διατηρεί τοπρότυπο πληροφορίαςτου ιστού ακόμη, εκείνο το τμήμα πουπραγματικά κωδικοποιεί ένα άτομοαρκετά άθικτο ώστε μια μελλοντική τεχνολογία να μπορέσει κάποτε να το επισκευάσει και να το ανακτήσει.

Αυτή η τελευταία παρατήρηση είναι ο λόγος που όλα αυτά αξίζουν τον κόπο, και συνδέεται άμεσα μετι είναι η βιοστάση: κρατήστε τη δομή, και κρατήστε το άτομο, ακόμη και across ένα χάσμα που καμία τρέχουσα τεχνολογία δεν μπορεί να διασχίσει.

Τι δεν κάνει η υαλινοποίηση

Εδώ η ειλικρίνεια έχει μεγαλύτερη σημασία από τον ενθουσιασμό. Η υαλινοποίηση δεν αποκαθιστά τη ζωή. Δεν αντιστρέφει τη γήρανση ούτε θεραπεύει την ασθένεια που προκάλεσε τον θάνατο. Από μόνη της, δεν εγγυάται ότι κάποιος θα αναβιώσει ποτέ. Αυτό που κάνει, και αυτό είναι αρκετό, είναι να διατηρεί το φυσικό υπόστρωμα ενός ατόμου αρκετά καλά ώστε το ερώτημα της αναβίωσης να παραμένει ανοιχτό αντί να κλείνει οριστικά με την ταφή ή την αποτέφρωση. Είναι μια γέφυρα προς ένα μέλλον που μπορεί ή όχι να μπορέσει να ολοκληρώσει τη δουλειά, γι' αυτό είμαστε εξίσου σαφείς ότιη αναβίωση δεν είναι επί του παρόντος δυνατή.

Όλα τα επόμενα βήματα εξαρτώνται από την επιτυχία αυτού του ενός βήματος. Αν η ζημιά από την κατάψυξη επέτρεπε να καταστραφεί η δομή του εγκεφάλου μέσα στις πρώτες ώρες, καμία μελλοντική ιατρική δεν θα μπορούσε να ανακατασκευάσει αυτό που χάθηκε, επειδή η ίδια η πληροφορία θα είχε χαθεί. Η υαλινοποίηση είναι η διαφορά ανάμεσα στο να διατηρείται ένα άτομο και στο να αποθηκεύεται απλώς η συντρίμμια. Γι' αυτό βρίσκεται στο επίκεντρο τουπώς πραγματοποιείται σήμερα μια σύγχρονη κρυοσυντήρηση.

Όταν η σταθεροποίηση είναι η καλύτερη επιλογή

Η υαλινοποίηση εξαρτάται από το να φτάνει το κρυοπροστατευτικό παντού όπου χρειάζεται, και αυτό εξαρτάται από ένα κυκλοφορικό σύστημα που ακόμη διανέμει ομοιόμορφα. Όπου η ισχαιμική βλάβη είναι ήδη σοβαρή, αυτό δεν συμβαίνει, και η ανομοιόμορφη αιμάτωση σημαίνει πάγο στα σημεία που έχουν τη μεγαλύτερη σημασία. Για αυτές τις περιπτώσεις υπάρχει μια δεύτερη μέθοδος: η κρυοσυντήρηση με σταθεροποίηση μέσω αλδεΰδης, ή ASC.

Το ASC ξεκινάει με την περιχύτευση του εγκεφάλου με γλουταραλδεΰδη, ένα σταθεροποιητικό που διασυνδέει τις πρωτεΐνες στη θέση τους. Η αποσύνθεση σταματά αμέσως και η δομή κλειδώνει πριν ξεκινήσει η ψύξη. Αφού σταθεροποιηθεί ο ιστός, το κρυοπροστατευτικό μπορεί στη συνέχεια να αυξηθεί αργά σε υψηλή συγκέντρωση, περίπου 65% αιθυλενογλυκόλη, και ο εγκέφαλος υαλινοποιείται κοντά στους -135°C για μακροχρόνια αποθήκευση.

Τα στοιχεία γι' αυτό είναι ιδιαίτερα άμεσα. Το ASC διατήρησε τη συνδετική σύνδεση σε έναν ολόκληρο εγκέφαλο χοίρου αρκετά καλά ώστε να κερδίσει τοβραβείο μεγάλου θηλαστικού του Brain Preservation Foundation, ελεγμένο μέσω τρισδιάστατης ηλεκτρονικής μικροσκοπίας μετά την επανθέρμανση.

Η αντιστάθμιση είναι πραγματική και πρέπει να τεθεί υπό ανοιχτή συζήτηση.Η σταθεροποίηση δεν είναι αναστρέψιμη από οτιδήποτε φαντάζεται σήμερα. Η γλουταραλδεΰδη διατηρεί το συνδετόμενο δίκτυο με εξαιρετική λεπτομέρεια, και αυτό το επιτυγχάνει μέσω χημικής σύνδεσης των πρωτεϊνών μεταξύ τους, κάτι που αποκλείει οποιαδήποτε βιολογική επανεκκίνηση αυτού του ιστού. Το ASC διατηρεί το πρότυπο και παραιτείται από τη δυνατότητα επιστροφής μέσω του αρχικού υποστρώματος, το οποίο είναι τοερώτημα συνέχειας σε φυσική μορφή.

Αυτός είναι ο λόγος που δεν αποτελεί την προεπιλεγμένη επιλογή. Όταν η αιμάτωση είναι ικανοποιητική, η υαλίνωση διατηρεί ανοιχτές και τις δύο δυνατότητες. Το ASC είναι αυτό στο οποίο καταφεύγουμε όταν η εναλλακτική είναι η πλήρης απώλεια της δομής.

ΣΥΝΟΨΗ: Η σύγχρονη κρυοσυντήρηση στοχεύει στην υαλίνωση των ιστών αντί στην κατάψυξη. Τα κρυοπροστατευτικά μειώνουν τον σχηματισμό πάγου, ώστε η βιολογική δομή να εισέλθει σε μια σταθερή, υαλώδη κατάσταση.

Πρακτικό εργαλείο

Εξερευνήστε αυτό το πρακτικό εργαλείο

Χρησιμοποιήστε το διαδραστικό εργαλείο για να εξερευνήσετε το ερώτημα αυτού του άρθρου.

Φόρτωση του διαδραστικού εργαλείου...

Περαιτέρω ανάγνωση